岩体力学复习思考题

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1、思考题一、基本概念1)岩体2)弹性3)脆性4)三轴抗压强度5)抗压强度6)抗拉强度7)抗剪强度8)莫尔强度理论9)强度判据10)蠕变11)天然应力12)剪切刚度13)强度理论14)法向刚度15)围岩应力16)软化系数17)长期强度18)结构面19)变形模量20)切线模量21)割线模量22)重分布应力、23)爬坡角41)岩爆2)普氏系数3)自然平衡拱4)RQD值5)稳定性系数二、基本理论1)什么叫岩石？什么叫岩体？两者主要区别在哪里？又有何关系？2)什么是岩体的弹性模量？什么是岩体的变形模量？试用图加以说明。3)岩石在单轴压缩下的应力－应变曲线有哪几种类型？并用图加以说明。4)

2、岩石与岩体的主要区别在哪里？以及其强度之间的关系是怎样的？5)试述岩石力学的研究对象，研究范围和研究动态。6)用图来表示岩体变形与时间的关系曲线，并指出几个不同的阶段。7)格里菲斯强度理论的基本要点是什么？并写出该强度理论的破坏准则。8)什么叫滑坡？组成滑坡的要素有哪些？什么叫崩塌？它与滑坡有什么区别？9)影响边坡稳定有哪些主要因素？试举例说明。10)什么叫真三轴试验机？什么叫假三轴试验机？11)均质连续、各向同性的弹性岩体中开挖水平圆形洞室时，围岩中的重分布应力有何特点。12)什么叫蠕变？用图表示蠕变的应力（σ）与时间（t）关系曲线。13)岩块的抗压强度与抗拉强度哪个大？为

3、什么？14)何谓岩体结构？各类岩体结构的主要区别是什么？15)何谓蠕变模型？研究它有何实际意义？常见的几种模型的本构关系如何？16)何谓强度判据？常见的几种判据的表达式与应用条件如何？如何判别岩石中一点是否破坏？17)RMR值和Q值根据哪些指标确定？如何求取？18)岩体中的天然应力有哪些基本特征？影响因素有哪些？19)何谓地下洞室？地下洞室的岩体力学问题有哪些？41)以水平圆形无压洞室为例，说明弹性围岩应力的分布规律。2)何谓围岩？其范围一般为多大？3)何谓塑性松动圈？具有塑性圈后围岩中的重分布应力如何变化？4)利用平衡拱理论与太沙基理论计算围岩压力的原理。5)边坡岩体变形破

4、坏有哪些基本类型？各自特点如何？6)单平面滑动的稳定性系数如何确定？推导其计算公式？三、计算题1．将一个岩石试件置于压力机上施加压力，直到1MPa时发生破坏。已知破坏面与最大主应力所在的平面成60°，并假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试求：（1）在正应力为零的那个面上的抗剪强度等于多少？（2）破坏面上的正应力和剪应力。2．某岩石的室内剪切试验成果如下，当正应力分别为6MPa和10MPa时，剪切强度分别为19.2MPa和22MPa，假设该岩石强度服从莫尔斜直线理论，试求：(1)该岩石的剪切强度参数；(2)当侧限压力σ3=10MPa时该岩石的三轴压缩强度。3．在地表以下200m深

5、度处的岩体中开挖一洞径2R0=2m的水平圆形遂洞，假定岩体的天然应力为静水压力状态，岩体的天然密度ρ=2.7g/cm3，试求：(1)洞壁、2倍洞半径、2倍洞半径处的重分布应力；(2)根据以上计算结果说明围岩中重分布应力的分布特征；(3)若围岩的抗剪强度Cm=0.4，φm=30°，试评价该洞室的稳定性；(4)洞室若不稳定，试求其塑性变形区的最大半径（R1）4．已知某采场围岩的力学指标：σc=100MPa，σt=-20MPa，凝聚力C＝45MPa，内摩擦角φ＝48°，若该采场顶板某点主应力σ1＝200MPa，σ3＝10MPa。试求：（1）由莫尔库仑强度理论判断，该点是否会破坏？（

6、2）由格里菲斯强度理论判断，该点是否破坏？（3）若会破坏，它们破坏面与最大主应力的夹角是多少？45．设岩坡的坡高50m，坡角，坡内有一结构面穿过坡脚，其倾角，在边坡坡顶面线10m处有一条张裂隙，其深度为Z=18m。岩石性质指标为=26kN/m3，=60kPa，，求水深对边坡安全系数的影响。6．某巷道的断面形状为直墙拱形。已知该巷道的跨度2a=4m,,岩石的坚固性系数f=4,岩石重度γ＝24kN/m3，按普氏地压理论试求：（1）拱的跨度和高度；（2）自然平衡拱的方程式；（3）如架设支架，则作用在支架上的总压力等于多少？4